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Bedienungsanleitung FU 252 Wandler Frequenz Seriell Produkteigenschaften: Eingangsfrequenz für Vollaussteuerung im Bereich von 0,1 Hz bis 1 MHz einstellbar Verarbeitet sowohl richtungsbehaftete Frequenzen (A/B) als auch einspurige Frequenzen in allen HTL- oder TTL- oder RS422- Formaten Wandelt auch Summe, Differenz, Produkt oder Verhältnis zweier Frequenzen RS232 und RS485 Schnittstelle zum seriellen Auslesen der Geberfrequenz Einfache Parametrierung über TEACH- Funktion oder mittels PC Polarität des Ausgangssignals abhängig von der Drehrichtung Programmierbare Digitalfilter und Vorgabemöglichkeit für beliebige Linearisierungskurven Extrem kurze Wandlungszeit von nur 1 ms. (f > 2 kHz) Analogausgang mit +/- 10 V oder 0 bzw. 4 bis 20 mA motrona GmbH, Zwischen den Wegen 32, DE - 78239 Rielasingen, Tel. +49 (0) 7731 9332-0, Fax +49 (0) 7731 9332-30, [email protected], www.motrona.com Version: FU25201a_af_hk_04/2007 FU25201b_kk_hk_01/2008 FU25202a_af_hk_10/2008 FU25202b_af_hk_12/2008 FU25202c_af_pp_07/2012 FU25202d_nw_09/2013 Fu25202e_oi/ag/04-2015 Fu252_02f_oi/ag/Aug-2015 Beschreibung: Erstausgabe Korrektur DIL2/ 3-6 Änderung Default-Werte Frequency Control, Input Filter, Analogue Mode Inbetriebnahme-Formular, Ergänzung DIL2/7+8 Korrektur „Serial Value“ Beschreibung Kleine Korrekturen - Hinweis bei Analogausgang (V oder mA anstatt V und mA). - Sicherheitshinweise, Technische Daten und Design überarbeitet Einige Querverweise mussten angepasst bzw. aktualisiert werden. Rechtliche Hinweise: Sämtliche Inhalte dieser Gerätebeschreibung unterliegen den Nutzungs- und Urheberrechten der motrona GmbH. Jegliche Vervielfältigung, Veränderung, Weiterverwendung und Publikation in anderen elektronischen oder gedruckten Medien, sowie deren Veröffentlichung im Internet, bedarf einer vorherigen schriftlichen Genehmigung durch die motrona GmbH. Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 2 / 36 Inhaltsverzeichnis 1. Sicherheit und Verantwortung...................................................................................... 4 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. Allgemeine Sicherheitshinweise............................................................................................................ 4 Bestimmungsgemäße Verwendung ....................................................................................................... 4 Installation .............................................................................................................................................. 5 Reinigungs-, Pflege- und Wartungshinweise ........................................................................................ 5 2. Kompatibilitäts-Hinweis ............................................................................................... 6 3. Allgemeine Angaben .................................................................................................... 7 3.1. 3.2. 3.3. 4. Klemmenbelegung und Anschlüsse .............................................................................. 9 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 5. Anschlussbeispiel für TTL-Inkrementalgeber ........................................................................................ 9 Anschlussbeispiel für HTL-Inkrementalgeber ...................................................................................... 10 Näherungsschalter, Lichtschranken usw. ............................................................................................ 10 Analogausgang ..................................................................................................................................... 10 Serielle Schnittstellen .......................................................................................................................... 11 Einstellungen der DIL- Schalter .................................................................................. 12 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 6. Impulseingänge und Pegel ..................................................................................................................... 7 Arbeitsbereich......................................................................................................................................... 8 Verwendbare Geber und Sensoren ........................................................................................................ 8 Grundsätzliche Betriebsart ................................................................................................................... 12 Impulspegel und symmetrische/asymmetrische Signale .................................................................... 13 Format des Analogausgangs ................................................................................................................ 14 Anwahl RS232-Schnittstelle oder RS485-Schnittstelle ...................................................................... 15 Teach-Funktion, Test-Funktion, Default-Werte laden ......................................................................... 15 Inbetriebnahme .......................................................................................................... 16 6.1. 6.2. Umwandlung nur einer Frequenz (einkanalig oder zweikanalig mit Richtungsinformation) ............ 17 Umwandlung und Verknüpfung von zwei unabhängigen Frequenzen (A + B, A - B, A x B, A : B) ... 17 7. Inbetriebnahme mit dem PC und der Bedienersoftware OS3.x .................................. 18 8. Parameter .................................................................................................................. 20 9. Frei programmierbare Linearisierung .......................................................................... 27 10. Monitor-Funktionen .................................................................................................... 29 11. Auslesen von Daten über serielle Schnittstelle .......................................................... 31 12. Abmessungen ............................................................................................................ 32 13. Technische Daten....................................................................................................... 33 14. Interne Register und serielle Codes............................................................................ 34 15. Inbetriebnahme-Formular ........................................................................................... 36 Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 3 / 36 1. Sicherheit und Verantwortung 1.1. Allgemeine Sicherheitshinweise Diese Beschreibung ist wesentlicher Bestandteil des Gerätes und enthält wichtige Hinweise bezüglich Installation, Funktion und Bedienung. Nichtbeachtung kann zur Beschädigung oder zur Beeinträchtigung der Sicherheit von Menschen und Anlagen führen! Bitte lesen Sie vor der ersten Inbetriebnahme des Geräts diese Beschreibung sorgfältig durch, und beachten Sie alle Sicherheits- und Warnhinweise! Bewahren Sie diese Beschreibung für eine spätere Verwendung auf. Voraussetzung für die Verwendung dieser Gerätebeschreibung ist eine entsprechende Qualifikation des jeweiligen Personals. Das Gerät darf nur von einer geschulten Elektrofachkraft installiert, gewartet, angeschlossen und in Betrieb genommen werden. Haftungsausschluss: Der Hersteller haftet nicht für eventuelle Personen- oder Sachschäden, die durch unsachgemäße Installation, Inbetriebnahme, Bedienung sowie aufgrund von menschlichen Fehlinterpretationen oder Fehlern innerhalb dieser Gerätebeschreibung auftreten. Zudem behält sich der Hersteller das Recht vor, jederzeit - auch ohne vorherige Ankündigung technische Änderungen am Gerät oder an der Beschreibung vorzunehmen. Mögliche Abweichungen zwischen Gerät und Beschreibung sind deshalb nicht auszuschließen. Die Sicherheit der Anlage bzw. des Gesamtsystems, in welche(s) dieses Gerät integriert wird, obliegt der Verantwortung des Errichters der Anlage bzw. des Gesamtsystems. Es müssen während der Installation sowie bei Wartungsarbeiten sämtliche allgemeinen sowie länderspezifischen und anwendungsspezifischen Sicherheitsbestimmungen und Standards beachtet und befolgt werden. Wird das Gerät in Prozessen eingesetzt, bei denen ein eventuelles Versagen oder eine Fehlbedienung die Beschädigung der Anlage oder eine Verletzung von Personen zur Folge haben kann, dann müssen entsprechende Vorkehrungen zur sicheren Vermeidung solcher Folgen getroffen werden. 1.2. Bestimmungsgemäße Verwendung Dieses Gerät dient ausschließlich zur Verwendung in industriellen Maschinen und Anlagen. Hiervon abweichende Verwendungszwecke entsprechen nicht den Bestimmungen und obliegen allein der Verantwortung des Nutzers. Der Hersteller haftet nicht für Schäden, die durch eine unsachgemäße Verwendung entstehen. Das Gerät darf nur ordnungsgemäß eingebaut und in technisch einwandfreiem Zustand - entsprechend der Technischen Daten - eingesetzt und betrieben werden. Das Gerät ist nicht geeignet für den explosionsgeschützten Bereich sowie Einsatzbereiche, die in DIN EN 61010-1 ausgeschlossen sind. Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 4 / 36 1.3. Installation Das Gerät darf nur in einer Umgebung installiert und betrieben werden, die dem zulässigen Temperaturbereich entspricht. Stellen Sie eine ausreichende Belüftung sicher und vermeiden Sie den direkten Kontakt des Gerätes mit heißen oder aggressiven Gasen oder Flüssigkeiten. Vor der Installation sowie vor Wartungsarbeiten ist die Einheit von sämtlichen Spannungsquellen zu trennen. Auch ist sicherzustellen, dass von einer Berührung der getrennten Spannungsquellen keinerlei Gefahr mehr ausgehen kann. Geräte, die mittels Wechselspannung versorgt werden, dürfen ausschließlich via Schalter bzw. Leistungsschalter mit dem Niederspannungsnetz verbunden werden. Dieser Schalter muss in Gerätenähe platziert werden und eine Kennzeichnung als Trennvorrichtung aufweisen. Eingehende sowie ausgehende Leitungen für Kleinspannungen müssen durch eine doppelte bzw. verstärkte Isolation von gefährlichen, stromführenden Leitungen getrennt werden (SELV Kreise). Sämtliche Leitungen und deren Isolationen sind so zu wählen, dass sie dem vorgesehenen Spannungs- und Temperaturbereich entsprechen. Zudem sind sowohl die geräte-, als auch länderspezifischen Standards einzuhalten, die in Aufbau, Form und Qualität für die Leitungen gelten. Angaben über zulässige Leitungsquerschnitte für die Schraubklemmverbindungen sind den technischen Daten zu entnehmen. Vor der Inbetriebnahme sind sämtliche Anschlüsse. bzw. Leitungen auf einen soliden Sitz in den Schraubklemmen zu überprüfen. Alle (auch unbelegte) Schraubklemmen müssen bis zum Anschlag nach rechts gedreht und somit sicher befestigt werden, damit sie sich bei Erschütterungen und Vibrationen nicht lösen können. Überspannungen an den Anschlüssen des Gerätes sind auf die Werte der Überspannungskategorie II zu begrenzen. Bezüglich Einbausituation, Verdrahtung, Umgebungsbedingungen sowie Abschirmung und Erdung von Zuleitungen gelten die allgemeinen Standards für den Schaltschrankbau in der Maschinenindustrie sowie die spezifischen Abschirmvorschriften des Herstellers. Diese finden Sie unter www.motrona.de/download.html --> [Allgemeine EMV-Vorschriften für Verkabelung, Abschirmung, Erdung] 1.4. Reinigungs-, Pflege- und Wartungshinweise Zur Reinigung der Frontseite verwenden Sie bitte ausschließlich ein weiches, leicht angefeuchtetes Tuch. Für die Geräte-Rückseite sind keinerlei Reinigungsarbeiten vorgesehen bzw. erforderlich. Eine außerplanmäßige Reinigung obliegt der Verantwortung des zuständigen Wartungspersonals, bzw. dem jeweiligen Monteur. Im regulären Betrieb sind für das Gerät keinerlei Wartungsmaßnahmen erforderlich. Bei unerwarteten Problemen, Fehlern oder Funktionsausfällen muss das Gerät an den Hersteller geschickt und dort überprüft sowie ggfs. repariert werden. Ein unbefugtes Öffnen und instandsetzen kann zur Beeinträchtigung oder gar zum Ausfall der vom Gerät unterstützten Schutzmaßnahmen führen. Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 5 / 36 2. Kompatibilitäts-Hinweis Dieses Produkt ist ein Nachfolgemodell des tausendfach bewährten Wandlers FU251. Dieser Wandler ist in der Lage, den Vorgängertyp funktionell zu 100% zu ersetzen, jedoch ergeben sich bei Parametrierung und Einstellung von DIL-Schaltern geringfügige Unterschiede. Die wesentlichen Vorteile von FU252 gegenüber dem Vorgänger FU251 sind: Maximalfrequenz 1 MHz (statt 500 kHz) Wandlungszeit über alles nur 1 ms (war bei FU251 nach Umstellung auf RoHS-Konformität nicht mehr gewährleistet) Kann auch asymmetrische TTL-Impulse verarbeiten (also nur Impulsspur A, ohne invertierte Spur /A, auch bei TTL-Pegel) Die analogen Ausgangsformate +/-10 V, 0 … 10 V oder 0/4 … 20 mA können über zusätzlichen DIL-Schalter angewählt werden (kein PC mehr nötig) Verstärkter Hilfsspannungs-Ausgang 5 V / 250 mA für Geberversorgung Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 6 / 36 3. Allgemeine Angaben FU 252 ist ein kleiner und kostengünstiger, aber extrem leistungsstarker Wandler für IndustrieAnwendungen, bei denen eine Frequenz oder zwei Frequenzen in ein analoges Signal oder einen seriellen Datenstrom umgewandelt werden soll. Das Gerät ist in einem Kompaktgehäuse für Tragschienen- Montage untergebracht und verfügt über 12 Schraubklemmanschlüsse sowie eine 9- polige SUB-D- Buchse. 3.1. Impulseingänge und Pegel Auf der Eingangsseite stehen die Impulskanäle A und B sowie Eingänge für die invertierten Signale /A und /B zur Verfügung. Die Eingänge akzeptieren HTL-Pegel, TTL-Pegel oder Differenzsignale nach der RS422-Norm. Das Gerät verarbeitet folgende Eingangsformate: a. Zweispurige Impulse mit 90 Versatz. Die Polarität des Analogausganges und das Vorzeichen des seriellen Datenwertes richten sich nach der Lage des Phasenversatzes. b. Einspurige Impulse auf Kanal A. Kanal B dient zur statischen Vorgabe der Ausgangspolarität (LOW = negativ, HIGH = positiv). Dabei gilt für offene (unbeschaltete) Eingangsklemmen die folgende Zuordnung: Offener NPN- Eingang = HIGH Offener PNP- Eingang = LOW Offene RS422-Eingänge sind problematisch, deshalb unbenutzte Eingänge am besten per DIL-Schalter auf HTL einstellen. c. Einspurige, voneinander unabhängige Impulse auf den Kanälen A und B. Das Ausgangssignal bildet die Summe, die Differenz, das Produkt oder das Verhältnis der beiden Einzelfrequenzen. a. b. c. A A B B A und B mit 90° Phasenversatz A=Impuls, B=statische Polaritätsanwahl Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 A - + B A und B : unabhängige Einzelfrequenzen Seite 7 / 36 3.2. Arbeitsbereich Die Endfrequenz (Frequenz, bei der der Analogausgang voll ausgesteuert ist) ist programmierbar im Bereich von –1 MHz bis +1 MHz. Für den Arbeitsbereich kann ein beliebiges Fenster innerhalb dieses Frequenzbereiches festgelegt werden. Ebenso kann eine Nullstellfrequenz eingegeben werden, die ein definiertes Verhalten des Wandlers bei kleinen Frequenzen gewährleistet. Eine programmierbare, digitale Filterfunktion ermöglicht die Glättung des Ausgangssignals bei unstabilen Eingangsfrequenzen. 3.3. Verwendbare Geber und Sensoren Zur Ansteuerung des Wandlers können folgende Impulsquellen verwendet werden: HTL- Geber mit 10 … 30 V Ausgangspegel (wahlweise PNP oder NPN oder Gegentakt) und den Impulsspuren A / B (2x90°) Einkanalige Impulsquellen wie Näherungsschalter oder optische Sensoren mit HTLPegel und PNP- oder NPN- oder NAMUR- Ausgang TTL / RS422 – Geber mit den Ausgängen A, /A, B und /B (2x90°) Symmetrische Impulsquellen mit TTL / RS422-Ausgang (mit invertiertem Signal) Asymmetrische Impulsquellen mit TTL-Pegel (ohne invertiertes Signal). HTL-Geber werden zweckmäßigerweise von derselben Stromversorgung wie das Gerät gespeist. Zur Versorgung von TTL-Gebern liefert das Gerät eine Hilfsspannung von 5,5 V stabilisiert, max. 250 mA. Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 8 / 36 4. Klemmenbelegung und Anschlüsse Wir empfehlen, den Minuspol der Geräteversorgung und die Schirme zu erden. Mehrfache Erdung von Schirmen und Bezugspotentialen kann aber zu Problemen führen, wenn die Qualität des Erdungssystems nicht den gültigen Normen entspricht. Im Einzelfall kann es daher besser sein, das System nur an einer einzigen Stelle zentral zu erden. Die GND-Klemmen 4, 6 und 12 sind intern miteinander verbunden. Je nach Höhe der Versorgungsspannung beträgt die Stromaufnahme des Gerätes bei unbelasteter Hilfsspannung ca. 70 mA (siehe „Technische Daten“). Versorgung +18...30 VDC (typ. 70 mA) 6 12 GND ( - ) für Analogsignale 5 11 GND ( - ) TTL: Eingang B HTL: Eingang B 4 10 Hilfsspannung 5.5V (max. 250 mA) TTL: Eingang /B HTL: n.c. 3 9 Control Spannungsausgang +/-10V 2 TTL: Eingang A HTL: Eingang A 1 8 TTL:Eingang /A HTL: n.c. 7 Stromausgang 0-20mA / 4-20mA GND ( - ) FU 252 4.1. Anschlussbeispiel für TTL-Inkrementalgeber Der Geber kann wahlweise vom FU252- Wandler (a) oder von einer fremde Quelle (b) versorgt werden. Im zweiten Falle empfehlen wir einen reinen Differenzbetrieb, ohne Verbindung der Gebermasse mit dem GND- Potential des Wandlers. Siehe Bild a) und b) TTL-Geber FU 252 11 (+5.5V) + A A A 8 A 9 B B B 2 B 3 12 (GND) Schirm TTL-Geber FU 252 + A A 11 (+5.5V) A 8 A 9 B B B 2 B 3 - 12 (GND) Schirm Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 9 / 36 4.2. Anschlussbeispiel für HTL-Inkrementalgeber Zur Versorgung des Gebers kann die gleiche Spannungsquelle wie für den Wandler oder auch eine andere Quelle verwendet werden. +24V HTL-Geber FU 252 Schirm + A 9 B 3 GND 12 (GND) 4.3. Näherungsschalter, Lichtschranken usw. Diese werden im Prinzip wie HTL-Inkrementalgeber angeschlossen. Bei einkanaligem Betrieb bleibt dabei Eingang B unbeschaltet oder kann zur Wahl der Ausgangspolarität benutzt werden. Bei Verwendung von zwei unabhängigen Frequenzen zur Bildung von Summe, Differenz oder Verhältnis wird Eingang B zur Einspeisung der zweiten Frequenz benutzt. Zur Verwendung von Sensoren mit 2-Draht-NAMUR-Charakteristik: Eingänge auf HTL und NPN einstellen Positiven Pol des Sensors mit dem entsprechenden Eingang und negativen Pol des Sensors mit GND verbinden. 4.4. Analogausgang Es steht ein Spannungsausgang +/- 10V sowie ein Stromausgang 0 - 20 mA bzw. 4 - 20 mA zur Verfügung. Die Auflösung beträgt 14 Bit, d.h. der Spannungsausgang arbeitet in Stufen von 1,25 mV. Der Stromausgang besitzt eine Schrittbreite von 2.5 µA. Der Spannungsausgang ist mit 2 mA belastbar, der Stromausgang erlaubt eine Bürde von 0 bis 270 Ohm. Die separat herausgeführte, analoge Masse ist intern galvanisch mit dem Minuspol der Geräteversorgung verbunden. Spannung GND Strom Schirm +/- 10V (Imax = 2 mA) 1 4 7 (R = 0 - 270 Ohm) 20 mA Wichtig: Es ist zu beachten, dass ein Parallelbetrieb von Spannungs- und StromAnalogausgang nicht möglich ist. Es darf nur Volt oder mA abgegriffen werden! Die Kalibrierung ist abhängig vom „Analog Format“ siehe Kapitel 5.3 Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 10 / 36 4.5. Serielle Schnittstellen Es steht eine RS-232 und eine RS-485- Schnittstelle zur Verfügung, von denen jedoch jeweils nur eine genutzt werden kann. Die Schnittstellen erlauben das serielle Auslesen von Wandlungs-Ergebnissen sowie die Einstellung und Bedienung des Gerätes über PC. +5V 5 GND int. 9 RS232 Sub-D-9 (Buchse am Gerät) 4 T+ 8 RS485 3 T- 7 2 R+ R- TxD RxD 6 1 GND 5 5 9 9 4 4 8 8 3 3 7 7 TxD RxD 2 2 6 6 1 1 Bitte nur Pins 2, 3 und 5 anschließen! PC FU 252 T+ 120 Ohms 120 Ohms TR+ 120 Ohms 120 Ohms R- 5 9 4 T+ 8 7 RS485- Bus 3 T- 2 FU 252 6 R+ R- 1 ( 4- wire ) T+ 120 Ohms 120 Ohms T- 5 9 4 8 3 7 2 1 Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 FU 252 6 ( 2- wire ) Seite 11 / 36 5. Einstellungen der DIL- Schalter Auf der Oberseite befindet sich der 8-polige DIL- Schalter DIL1, und auf der Unterseite der ebenfalls 8-polige DIL-Schalter DIL2. An diesen Schaltern können die wichtigsten, betriebsspezifischen Eigenschaften des Gerätes vorgewählt werden können. Veränderungen von Schalterstellung werden vom Gerät erst nach erneuter Zuschaltung der Spannungsversorgung erkannt! Die Schieber 7 und 8 des Schalters DIL2 dienen nur zu werksinternen Testzwecken und müssen im Normalbetrieb stets beide auf OFF stehen Teach-Knopf Oberseite Schalter DIL 1 Unterseite Schalter DIL 2 5.1. Grundsätzliche Betriebsart Hierfür sind die Schieber 2, 3 und 4 des Schalters DIL1 auf der Oberseite des Gerätes verantwortlich. DI L1 1 2 34 5 67 8 Einst ellbeispie l: Einga ngssignal A / B / 9 0° Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 on on on on off off off off on on off off on on off off on off on off on off on off Betriebsart Nur K anal A Verhä ltnis A : B Summe A + B A/B mit 90° Ve rsatz Nur K anal B Produ kt A x B Diffe rrenz A - B A = Im puls, B = Richtung Seite 12 / 36 5.2. Impulspegel und symmetrische/asymmetrische Signale An den Schaltern DIL1 Schieber 5 und 7 und an den Schaltern DIL 2 Schieber 3 bis 6 sind alle denkbaren Kombinationen von Impulspegeln und Impulsformaten einstellbar. In den nachfolgenden Tabellen bedeuten „0“ = Schalterstellung OFF, „1“ = Schalterstellung ON und „x“ = Schalterstellung gleichgültig Die Einstellungen beziehen sich nur auf die Impulseingänge A / B. Der Control- Eingang (Klemme 10) arbeitet hingegen immer im HTL / PNP – Format, d.h. zur Auslösung der Funktion muss eine positive Spannung von 10 ... 30 VDC angelegt werden Bei Verwendung von Namur-Sensoren (2-Draht) wird der positive Pol des Sensors mit dem entsprechenden Eingang und der negative Pol des Sensors mit GND verbunden Soweit nachstehend die Spurangaben (A) und/oder (B) lauten, handelt es sich um asymmetrische Signale, d.h. das invertierte Signal ist dann nicht notwendig. Lautet die Angabe hingegen (A und /A) oder (B und /B), handelt es sich um symmetrische Differenzsignale nach RS422-Standard, d. h. die invertierten Signale sind zwingend erforderlich. 5.2.1. Standard-Einstellungen Wenn Sie Standardgeber oder Sensoren benutzen, und wenn alle verwendeten Signale den gleichen Pegel haben, dann trifft in der Regel eine der folgenden drei Einstellungen zu, und Sie brauchen sich um weitere Einstell-Varianten nicht zu kümmern. DIL1 5 6 7 0 0 1 0 0 1 DIL2 Eingangscharakteristik 3 4 5 6 Asymmetrisches HTL-Eingangssignal 0 0 0 0 (A / B), 10 ... 30 V- Pegel, NPN (gegen 0 schaltend) oder Gegentakt oder NAMUR Asymmetrisches HTL-Eingangssignal 0 0 0 0 (A / B), 10 ... 30 V- Pegel, PNP (gegen + schaltend) oder Gegentakt Symmetrisches TTL-Signal oder 0 0 0 0 RS422-Signal (A, /A, B, /B) (Differenz-Signal mit Invertierter Spur) Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Geber-Typ HTL-Drehgeber, Näherungsschalter, Lichtschranken Näherungsschalter, Lichtschranken Drehgeber mit symmetrischem TTLAusgang A, /A, B, /B Seite 13 / 36 5.2.2. Besondere Einstellungen Sofern die gezeigten Standardeinstellungen nicht zutreffen, können Sie mit den nachstehend gezeigten Schalterkombinationen alle denkbaren Varianten von Eingangssignalen verarbeiten. DIL1 5 6 7 DIL2 Charakteristik Eingang A 3 4 5 6 Charakteristik Eingang B x x 0 0 0 1 TTL-Pegel (A) TTL-Pegel (B) x x 0 0 1 0 HTL-Pegel (A und /A) HTL-Pegel (B und /B) x x 0 0 1 1 TTL-Pegel (A) TTL-Pegel (B und /B) x x 0 1 0 0 TTL-Pegel (A und /A) TTL-Pegel (B) x x 0 1 0 1 HTL-Pegel NPN (A) HTL-Pegel PNP (B) x x 0 1 1 0 HTL-Pegel NPN (A) TTL-Pegel (B und /B) x x 0 1 1 1 HTL-Pegel NPN (A) TTL-Pegel (B) x x 1 0 0 0 HTL-Pegel PNP (A) TTL-Pegel (B und /B) x x 1 0 0 1 HTL-Pegel PNP (A) TTL-Pegel (B) x x 1 0 1 0 HTL-Pegel PNP (A) HTL-Pegel NPN (B) x x 1 0 1 1 TTL-Pegel (A und /A) HTL-Pegel NPN (B) x x 1 1 0 0 TTL-Pegel (A) HTL-Pegel NPN (B) x x 1 1 0 1 TTL-Pegel (A und /A) HTL-Pegel PNP (B) x x 1 1 1 0 TTL-Pegel (A) HTL-Pegel PNP (B) 5.3. Format des Analogausgangs Das analoge Ausgangsformat wird mit den Schiebern 1 und 2 von Schalter DIL2 angewählt. DIL2 1 2 0 0 0 1 1 0 1 1 Ausgangsformat Spannung 0 … +10 V Spannung +/- 10 V Strom 4 – 20 mA Strom 0 – 20 mA Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Bei dieser Einstellung richtet sich das analoge Ausgangsformat nach dem Parameter „Analogue Mode“, der mit dem PC vorgegeben werden kann. Da dieser per Default auf den Wert 1 eingestellt ist, ergibt sich das Ausgangsformat +10 V Seite 14 / 36 5.4. Anwahl RS232-Schnittstelle oder RS485-Schnittstelle Schalter DIL1 Schieber Nr. 1 bestimmt, ob das Gerät über RS232-Schnittstelle oder die RS485Schnittstelle kommunizieren soll. Die zugehörigen Anschlüsse wurden bereits in Kapitel 4.5 beschrieben. DIL1 / 1 0 1 Schnittstellen-Auswahl RS232-Schnittstelle aktiv (RS485-Schnittstelle ausgeschaltet) RS485-Schnittstelle aktiv (RS232-Schnittstelle ausgeschaltet) 5.5. Teach-Funktion, Test-Funktion, Default-Werte laden Die Schieber 6 und 8 von Schalter DIL1 erlauben die folgenden Funktionen: DIL1 6 8 x 0 x 1 0 x 1 x Funktion Gerät lädt beim Einschalten der Versorgung die werksseitigen Default-Werte Gerät behält die vom Kunden programmierten Werte Drucktaster & LED arbeiten in TEACH-Funktion (siehe Kapitel 6) Drucktaster & LED arbeiten in Test-Funktion, Teach ist deaktiviert (siehe Kapitel 6) Nach erfolgter Inbetriebnahme bitte unbedingt die Schieber 6 und 8 in Stellung ON bringen und belassen, ansonsten wird bei neuer Einschaltung oder versehentlicher Berührung des Drucktasters die Programmierung des Gerätes überschrieben! Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 15 / 36 6. Inbetriebnahme In seiner Grundfunktion kann der Wandler ohne PC mittels der Teach- Funktion eingestellt und in Betrieb gesetzt werden. Die Programmierung weitergehender Funktionen mittels PC wird in Kapitel 7 beschrieben. Zunächst wird empfohlen, mit Hilfe der Status-LED die Eingangsfrequenz bzw. die Frequenzen zu überprüfen. Hierzu muss der Schalter DIL1/ 6 auf ON gestellt sein (Test-Funktion). Nach einmaliger Betätigung des TEACH-Tasters zeigt das Aufleuchten der gelben LED, dass an Kanal A eine Frequenz erkannt wird. Wenn die LED nicht leuchtet, erkennt das Gerät keine Frequenz. Durch nochmalige Betätigung des Tasters kann bei Bedarf Kanal B getestet werden. Bei allen Betriebsarten mit zwei unabhängigen Eingangsfrequenzen zeigt wiederum das Aufleuchten der gelben LED, dass eine Frequenz an Eingang B erkannt wird. Bei Betriebsarten mit richtungsabhängigem Polaritätswechsel (2x90 oder statisch) zeigt das Leuchten der LED, dass das Ausgangssignal positiv ist. Leuchtet die LED nicht, liegt ein negatives Ausgangssignal an und die Richtungsinformation an Eingang B muss geändert werden, falls ein positives Signal gewünscht wird. TEACH-Funktionen können nur genutzt werden, wenn am DIL-Schalter eine der Betriebsarten für nur eine Frequenz eingestellt wurde (nur A, nur B, A/B 2x90 oder A = Impuls und B = Richtung). Erst nach Durchführung der Teach-Funktion kann bei Bedarf auf eine der Verknüpfungen A + B, A - B, A x B oder A : B umgestellt werden. Der Parameter „Teach-Mode“ entscheidet dabei über eine eventuelle, automatische Neuskalierung des Ausganges. Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 16 / 36 6.1. Umwandlung nur einer Frequenz (einkanalig oder zweikanalig mit Richtungsinformation) Stellen Sie sicher, dass die DIL-Schalter entsprechend dem verwendeten Geber eingestellt sind, und dass Schieber 6 von DIL1 auf OFF gestellt ist. (Teach-Funktion aktiviert). Selbsttest: Beim Einschalten des Gerätes leuchten zunächst beide LEDs, nach erfolgreichem Selbsttest erlischt die gelbe Status- LED (ca. 1 s). Skalierung des Analogausgangs mittels Teach- Funktion: Teach-Taster einmal betätigen. Die gelbe LED blinkt nun langsam und das Gerät wartet auf das Setzen der minimalen Frequenz. Bitte sorgen Sie nun dafür, dass der Geber die Frequenz erzeugt, bei der Sie am Analogausgang 0 Volt wünschen (in der Regel also 0 Hz, Stillstand) Teach-Taster erneut betätigen. Der minimale Frequenzwert ist gespeichert. Die LED blinkt nun schnell und das Gerät wartet auf das Setzen der maximalen Frequenz. Bitte sorgen Sie nun dafür, dass der Geber die Frequenz erzeugt, bei der Sie Vollaussteuerung des Analogausganges wünschen. Teach-Taster nochmals betätigen. Die maximale Frequenz ist gespeichert und die LED erlischt. Der Analogausgang ist damit auf den Bereich 0 Volt bis 10 Volt zwischen minimaler- und maximaler Frequenz kalibriert. 6.2. Umwandlung und Verknüpfung von zwei unabhängigen Frequenzen (A + B, A - B, A x B, A : B) Prinzipiell erfolgt der Teach-Vorgang wie unter 6.1, jedoch müssen hier beide Kanäle zunächst einzeln behandelt werden. Stellen Sie den Schalter DIL1 zunächst auf „Nur Kanal A“ (siehe 5.1) und führen Sie den Teach-Vorgang für den Minimalwert und den Maximalwert der Frequenz A durch. Stellen Sie den Schalter DIL1 dann auf „Nur Kanal B“ und führen Sie den Teach-Vorgang auch für die Frequenz B durch. Stellen Sie nun den Schalter DIL1 entsprechend der gewünschten Verknüpfung ein. Der Ausgang wird bei Bedarf vom Gerät automatisch so skaliert, dass die Vollaussteuerung bei dem sich aus der Berechnung ergebenden Maximalwert erfolgt (siehe Parameter „Teach-Mode“). Bitte beachten, dass weder der Anfangswert noch der Endwert der Frequenzen A und B den Wert „0“ haben dürfen, wenn Sie die Verknüpfung A : B verwenden! Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 17 / 36 7. Inbetriebnahme mit dem PC und der Bedienersoftware OS3.x Bei Verwendung eines PCs zur Inbetriebnahme können Sie alle technischen Möglichkeiten des Gerätes ausschöpfen. Die zugehörige Bedienersoftware OS3.x (derzeit aktuell OS3.2) einschließlich detaillierter Funktionsbeschreibung können Sie kostenfrei von unserer Homepage www.motrona.de herunterladen. Auf Wunsch liefern wir die Software auch gegen eine Schutzgebühr auf Datenträger (Diskette oder CD- ROM). Verbinden Sie Ihren PC mit dem Wandler über ein serielles RS232 Kabel, wie in Kapitel 4.5 beschrieben. Am Kabel dürfen nur die Stifte 2, 3 und 5 angeschlossen sein. Die Leitungen 2 und 3 müssen gekreuzt sein. Starten Sie dann die OS3.2- Bedienersoftware. Sie erhalten folgenden Bildschirm: Wenn stattdessen die Text- und Farbfelder leer bleiben und in der Kopfzeile „OFFLINE“ angezeigt wird, müssen Sie die DIL Schalter-Einstellung und die seriellen Einstellungen des Gerätes überprüfen. Klicken Sie hierzu auf das Menü „Comms“ in der Menüzeile. Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 18 / 36 Ab Werk sind alle motrona- Geräte wie folgt eingestellt: Unit Nr. 11, Baud Rate 9600, 1 Start / 7 Daten / Parity even/ 1 Stoppbit Sollten die seriellen Einstellungen Ihres Gerätes unbekannt sein, können Sie diese mit der Funktion „SCAN“ aus dem Hauptmenü „TOOLS“ herausfinden. Auf der linken Seite des Bildschirms befindet sich das Fenster zum Editieren der GeräteParameter. Unter „INPUTS“ befinden sich Softkeys zum Ein/Ausschalten von Steuerbefehlen. Die LeuchtBoxen in der Spalte RS zeigen an, ob der entsprechende Befehl seriell gesetzt ist. Die LeuchtBoxen in der Spalte PI/O zeigen an, ob der entsprechende Befehl als externes Hardwaresignal anliegt. Unter OUTPUTS befinden sich Anzeigen über den Gerätezustand. Speziell die Boxen „Status A“ und „Status B“ können zur Überprüfung der Eingangsfrequenzen benutzt werden: Status A leuchtet, wenn an Eingang A eine Frequenz erkannt wird (außer bei Betriebsart „B single“) Status B leuchtet, wenn an Eingang B eine Frequenz erkannt wird (außer bei den Betriebsarten „A single“, „A/B_dir“ und „A/B_90“) Die farbige Leuchtbandanzeige stellt optisch die aktuelle Aussteuerung des Ausganges im Bereich +/- 100 % dar. Die Control-Keys dienen zum Auslesen, Übertragen und Speichern der Geräteparameter. Zur dauerhaften Speicherung der per Tastatur eingegebenen Parameter sollten Sie nach jeder Eingabe die ENTER-Taste betätigen. Alternativ können Sie mit den Softkeys „Transmit“ oder „Transmit All“ einzelne oder alle auf dem Bildschirm angezeigten Werte temporär speichern (bis zur Abschaltung der Stromversorgung), oder nach Übertragung aller Werte mit dem Softkey „Store EEProm“ ebenfalls eine dauerhafte Speicherung durchführen. Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 19 / 36 8. Parameter Parameter Register Setting (.8): Multiplier Divisor Offset Auslese-Wert von (:8) Beschreibung Diese Operanden dienen zur Umrechnung und Skalierung des Messergebnisses auf anschauliche Bedienereinheiten. Die Umrechnung bezieht sich nur auf den aus Register (:8) seriell ausgelesenen Zahlenwert und beeinflusst nicht den Analogausgang. Bei den Vorgaben Multiplier = 1,0000 Divisor = 1,0000 Offset = 00000 entspricht der Auslesewert (:8) dem aktuellen, prozentualen Messwert (xxx,xxx %) auf der Basis der vorgegebenen Minimal- und Maximalwerte. = Meßresultat in % des Maximalwertes x Multiplier Divisor + Offset Wenn der Divisor auf 0 eingestellt wird, dann wird die komplette Umrechnungsroutine übersprungen und damit die kürzest mögliche Wandlungszeit erreicht General Setting: Direction Filter A/B Mit diesem Parameter lässt sich die Polarität des Analogausganges invertieren. Dies ist nur bei den Betriebsarten A/B (2x90) bzw. A = Impuls und B = Richtung von Bedeutung. 0 = keine Invertierung, 1 = Signal invertiert Digitalfilter zur Glättung des Analogsignals bei kombinierten Betriebsarten A/B 00 = Filter aus (schnelle Reaktion auf jede Änderung) 01 = Filter-Zeitkonstante 1,563 ms 02 = Filter-Zeitkonstante 3,125 ms 03 = Filter-Zeitkonstante 6,250 ms usw. 12 = Filter-Zeitkonstante 3200 ms (langsame Reaktion auf Änderung) Anmerkung: Zeitkonstanten gelten für Sampling Time = 1 ms. und sind entsprechend höher bei größeren Einstellungen der Sampling Time Linearisation Mode Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 0 = Linearisierung aus, die Parameter P1 bis P16 sind irrelevant. 1 = Linearisierung im Bereich von 0 – 100 % 2 = Linearisierung im Bereich von –100% bis +100% Siehe Beispiel im Kapitel 9 „Linearisierung“ Seite 20 / 36 Parameter Frequency Control Beschreibung Frequenzüberwachung und Nachsteuerung von Lücken für die Kanäle A und B. Einstellung als 4-Bit-Binärwert. Bereich 00 – 15. Default-Einstellung: 10 (sollte nur in Sonderfällen verstellt werden)*) Input Filter Programmierbares Hardware-Filter für die Impulseingänge 0 = keine Filterung 1 – 3 : Filter schwach – mittel - stark Channel A Setting Sampling Time A Zeitbasis zur Ermittlung der an Eingang A anliegenden Frequenz. 0 – 9,999 Sekunden Einstellung 0 entspricht der schnellstmöglichen Zeitbasis von 750 µs. Wait Time A Rückstellzeit für den Analogausgang. 0.01 – 9.99 Sekunden Wenn für die hier eingestellte Zeit kein Impuls mehr ankommt, geht der Analogausgang auf 0. Beispiel: Bei Einstellung 0,01 s werden Frequenzen <100 Hz als Null ausgesteuert Filter A Digitalfilter zur Glättung des Analogsignals bei unruhigen Eingangsfrequenzen an Eingang A 00 = Filter aus (schnelle Reaktion auf jede Änderung) 01 = Filter-Zeitkonstante 1,563 ms 02 = Filter-Zeitkonstante 3,125 ms 03 = Filter-Zeitkonstante 6,250 ms usw. 07 = Filter-Zeitkonstante 100 ms (langsame Reaktion auf Änderung Anmerkung: Zeitkonstanten gelten für Sampling Time = 1 ms. und sind entsprechend höher bei größeren Einstellungen der Sampling Time Reset Value A Einstellbereich -1 100 000,0 bis +1 100 000,0 Auf diesen Wert wird die Frequenz von Kanal A gesetzt, wenn diesem per Reset-Signal ein Fixwert zugewiesen wird. Sampling Time *) Der Parameter ist nur relevant wenn höhere Sampling-Zeiten benutzt werden. Er bestimmt dann, wie das Gerät auf Frequenzlücken innerhalb einer Sampling-Periode reagiert. Kanal A: Bit0 = 1, Bit1 = 0. Kanal B: Bit2 = 1, Bit 3 = 0 Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 21 / 36 Kanal A: Bit0 = 0, Bit1 = 1. Kanal B: Bit2 = 0, Bit 3 = 1 Parameter Channel B Setting Beschreibung Sampling Time B Zeitbasis zur Ermittlung der an Eingang B anliegenden Frequenz. 0 – 9,999 Sekunden Einstellung 0 entspricht der schnellstmöglichen Zeitbasis von 750 µs. Wait Time B Rückstellzeit für den Analogausgang. 0.01 – 9.99 Sekunden Wenn für die hier eingestellte Zeit kein Impuls mehr ankommt, geht der Analogausgang auf 0. Beispiel: Bei Einstellung 0,01 s werden Frequenzen <100 Hz als Null ausgesteuert Filter B Digitalfilter zur Glättung des Analogsignals bei unruhigen Eingangsfrequenzen an Eingang B 00 = Filter aus (schnelle Reaktion auf jede Änderung) 01 = Filter-Zeitkonstante 1,563 ms 02 = Filter-Zeitkonstante 3,125 ms 03 = Filter-Zeitkonstante 6,250 ms usw. 07 = Filter-Zeitkonstante 100 ms (langsame Reaktion auf Änderung Anmerkung: Zeitkonstanten gelten für Sampling Time = 1 ms. und sind entsprechend höher bei größeren Einstellungen der Sampling Time Reset Value B Einstellbereich -1 100 000,0 bis +1 100 000,0 Auf diesen Wert wird die Frequenz von Kanal B gesetzt, wenn diesem per Reset-Signal ein Fixwert zugewiesen wird. Analogue Setting Teach Minimum A Teach Maximum A Teach Minimum B Teach Maximum B Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Mit diesen zwei Werte-Paaren legen Sie für Eingang A bzw. Eingang B den Frequenzbereich fest, innerhalb dessen der Analogausgang zwischen Minimalwert = 0V und Maximalwert = 10V arbeiten soll. So geben Sie die Minimum- und Maximum Werte vor: entweder über den Teach-Taster, wie bereits in Kapitel 6.1 beschrieben. Die per Drucktaster vorgegebenen Frequenzwerte können Sie im Parameterfeld anzeigen, wenn Sie nach dem TeachVorgang den Softkey „Read“ betätigen. oder durch direkte Eingabe der entsprechenden Frequenzwerte in das Parameterfeld auf dem Bildschirm, ohne die TEACH-Funktion zu nutzen. Seite 22 / 36 Parameter Teach Mode Beschreibung Dieser Parameter hat nur eine Bedeutung, wenn Sie das Gerät zur Verknüpfung zweier Frequenzen benutzen (z.B. A + B). Er bestimmt, ob nach dem TEACH-Vorgang der Einzelkanäle eine automatische Neuskalierung des verknüpften Messresultates erfolgen soll. Teach Mode = 0: Gerät errechnet automatisch neue Skalierung aus dem zu erwartenden Maximalwert der Verknüpfung von A und B *) Teach Mode = 1: Für die Darstellung des Gesamtergebnisses gilt nur die für Kanal A getroffene Skalierung *) Teach Mode = 2: Kanal B wird vor der Berechnung mit den SkalierungsFaktoren „Multiplier“ und „Divisor“ bewertet, so dass ein direkter Vergleich zwischen zwei Frequenzen unterschiedlicher Skalierung durchgeführt werden kann. Analogue Mode: Bestimmt das Ausgabeformat der Analogausgänge wie folgt: Fehler! Es ist nicht möglich, durch die Bearbeitung von Feldfunktionen Objekte zu erstellen. Analogue Offset: Mit diesem Parameter lässt sich bei Bedarf der Nullpunkt des Analogausganges über den vollen Bereich von +/- 9999 mV verschieben (bzw. +/-19,998 mA) Analogue Gain: Dient zur Einstellung des gewünschten Gesamthubes am Analogausgang. Die Vorgabe von 1000 entspricht einem Hub von 10 Volt bzw. 20 mA. *) Beispiel: Angenommen, Sie haben Kanal A und Kanal B wie beschrieben per Teach-Funktion jeweils auf eine Eingangsfrequenz von 0 … 10 kHz für 0 … 10 Volt Ausgangssignal kalibriert und stellen nun die verknüpfte Betriebsart A + B ein. Teach Mode = 0 erlaubt nun an beiden Kanälen den vollen Eingangsbereich von 10 kHz, weil wegen der automatischen Neuskalierung für die Summe A + B ein Gesamtbereich von 20 kHz entsprechend 10 Volt vorgesehen wurde. Teach Mode = 1 hingegen steuert den Analogausgang schon bei einer Summe A + B von 10 kHz voll aus, da auch für die Verknüpfung nur die für Kanal A getroffene Skalierung gilt Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 23 / 36 Parameter Serial Communication: Beschreibung Serial Unit No.: Insbesondere bei RS 485- Betrieb ist es notwendig, den einzelnen Geräten eine serielle Adresse zuzuordnen, da bis zu 32 Geräte auf demselben Bus liegen können. Den Geräten können Adressen zwischen 11 und 99 zugeordnet werden (Werkseinstellung = 11). Adressen die eine “0“ enthalten sind nicht erlaubt, da diese als Gruppenoder Sammeladressen verwendet werden. Serial Baud Rate: Einstellung 0* 1 2 3 4 5 6 Baud-Rate 9600 4800 2400 1200 600 19200 38400 * = Werkseinstellung Serial Format: Einstellung 0* 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Datenbits 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 Parity even even odd odd none none even odd none none Stoppbits 1 2 1 2 1 2 1 1 1 2 * = Werkseinstellung Serial Protocol: Legt die Zeichenfolge für den Fall von zeitgesteuerten, zyklischen Übertragungen fest (xxxxxxx = Messwert). Bei Vorgabe 1 entfällt die Unit No. und die Übertragung beginnt direkt mit dem Messwert, was einen schnelleren Übertragungszyklus ermöglicht. Serial Protocol = 0 : Serial Protocol = 1 : Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Unit No. 1 1 +/+/- X X X X X X X X X X X X LF LF CR CR Seite 24 / 36 Parameter Serial Timer: Beschreibung Einstellbarer Zeitzyklus zur automatischen Übertragung des definierten Messwertes über die serielle Schnittstelle (Printer-Mode*) Einstellbereich 0.001 – 99.999 Sekunden. Bei Einstellung 0 ist die zyklische Übertragung ausgeschaltet und das Gerät sendet nur auf Anfrage per Anfrageprotokoll (PC-Mode*) Serial Value: Definiert bei zeitgesteuerter, zyklischer Übertragung, welcher interne Wert über die Schnittstelle gesendet werden soll. Einstellbereich 00 – 09 (entspricht den Codestellen :0 bis :9) und 10 bis 19 (entspricht den Codestellen ;0 bis ;9) Erläuterungen zu den Code-Stellen siehe Kapitel 10 und 11 *) Das Gerät kann entweder im “PC-Mode“ oder im “Printer-Mode“ arbeiten. Im PC-Mode erwartet das Gerät einen Anfrage-String und sendet darauf einen entsprechenden Antwort-String. Das Protokoll ist in unserer Beschreibung “SERPRO” beschrieben. Im “Printer-Mode” sendet das Gerät ohne Aufforderung zyklisch Daten. Sobald aber das Gerät ein Zeichen empfängt, schaltet es automatisch in den PC-Mode und arbeitet gemäß Protokoll. Wenn das Gerät 20 Sekunden lang keinerlei Zeichen empfangen hat, schaltet es automatisch in den Printer-Mode zurück und beginnt mit der zyklischen Sendung. Input Setting: Input Configuration: Bestimmt die Schaltcharakteristik des Steuereinganges „Control“ (Klemme 10): 0 = Funktion „aktiv HIGH“, 1 = Funktion „aktiv LOW“ Input Function: Bestimmt die Funktion der Steuereinganges „Control“ (Klemme 10) 0 = keine Funktion 1 = Ersetzt die Frequenz an Eingang A durch den Festwert, der unter Parameter „Reset Value A“ vorgegeben wurde 2 = Ersetzt die Frequenz an Eingang B durch den Festwert, der unter Parameter „Reset Value B“ vorgegeben wurde 3 = Ersetzt das Ergebnis der Verknüpfung zwischen A und B durch den Festwert, der unter Parameter „Reset Value A/B“ vorgegeben wurde 4 = Friert den momentan an A anliegenden Frequenzwert ein 5 = Friert den momentan an B anliegenden Frequenzwert ein 6 Friert beide Frequenzen an A und B ein 7 = Löst eine serielle Übertragung des aktuellen Messwertes aus Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 25 / 36 Parameter Both Channel Setting: Beschreibung Multiplier: Divisor: Offset: Diese Werte dienen zur endgültigen Skalierung des Ergebnisses, wenn das Gerät in einem verknüpften Modus mit Berechnung aus den Kanälen A und B arbeitet Linearisation Setting: P1_x bis P16_x: Stützpunkte für die Linearisierung (Ausgangswerte) P1_y bis P16_y: Stützpunkte für die Linearisierung (Ersatzwerte) (Beschreibung siehe Kapitel 9) Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 26 / 36 9. Frei programmierbare Linearisierung Mit Hilfe dieser Funktion kann ein lineares Eingangssignal in ein nichtlineares Analogsignal umgewandelt werden. Es stehen 16 Linearisierungspunkte zur Verfügung, die über den gesamten Wandlungsbereich in beliebigen Abständen verteilt werden können. Zwischen 2 vorgegebenen Koordinaten interpoliert das Gerät linear. Es empfiehlt sich daher, an Stellen mit starker Krümmung möglichst viele Punkte zu setzen, wohingegen an Stellen mit schwacher Krümmung nur wenige Punkte ausreichend sind. Um eine Linearisierungskurve vorzugeben, muss der Parameter „Linearisation Mode“ auf 1 oder auf 2 eingestellt werden. Mit den Parametern P1(x) bis P16(x) geben Sie 16 x- Koordinaten vor. Das sind die analogen Ausgangswerte, die das Gerät ohne Linearisierung in Abhängigkeit der Eingangsfrequenz erzeugt. Die Eingabe erfolgt in Prozent der Vollaussteuerung. Mit den Parametern P1(y) bis P16(y) geben Sie nun vor, welchen Wert der Analogausgang an dieser Stelle stattdessen annehmen soll. Beispiel: der Wert P2(x) wird dann durch den Wert P2(y) ersetzt. Die x- Register müssen mit kontinuierlich ansteigenden Werten belegt werden, also kleinster Wert in P1(x), größter Wert in P16(x) Alle Eingaben sind im Format xxx,xxx %, wobei 0,000 % einem Analogausgang von 0V entspricht und 100,000% der Vollaussteuerung entspricht. Wenn Linearisation-Mode = 1 gewählt wurde, muss P1(x) auf 0% und P16(x) auf 100% gesetzt werden. Die Linearisierung wird nur im positiven Wertebereich definiert und bei negativen Werten wird die Kurve am Nullpunkt gespiegelt. Wenn Linearisation-Mode = 2 gewählt wurde, muss P1(x) auf –100% und P16(x) auf +100% gesetzt werden. Damit sind auch Kurven möglich, die nicht symmetrisch zum Nullpunkt sind. Fehler! Es ist nicht möglich, durch die Bearbeitung von Feldfunktionen Objekte zu erstellen. Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 27 / 36 Sie können die programmierte Kurve auf einem externen Oszilloskop oder auf dem PC sichtbar machen. Wählen Sie hierzu bei TOOLS das Testmenü und dort die Funktion „Analogue Voltage Function“. Das Gerät simuliert dann repetierend einen Frequenzverlauf über den ganzen Bereich und steuert den Analogausgang entsprechend aus. Für die Oszilloskop- Funktion der Bedienersoftware gilt hierfür der serielle Code „ :1 „. Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 28 / 36 10. Monitor-Funktionen Mit Hilfe der Monitor-Funktion der OS3.2-Software können Sie einige nützliche Daten direkt auf dem Bildschirm anzeigen und permanent auffrischen. Hierzu wählen Sie „Monitor“ aus der Menü-Gruppe „Tools“. Es erscheint das Basisfenster des Monitors. Klicken Sie hier auf „Define“, um das Definitionsfenster zu öffnen. Es erscheint eine vollständige Liste aller auslesbaren Parameter, allerdings mit möglicherweise unzutreffenden Texten. Nur die folgenden Codestellen sind bei FU252 sinnvoll: C1 C2 Beschreibung : 8 Aktuelles Wandlungsergebnis in % der Vollaussteuerung, Format xxx,xxx % *) : 9 Aktuelle Frequenz auf Eingang A in Hz, Auflösung 0,1 Hz, Format xxx xxx,x Hz ; 1 Aktuelle Frequenz auf Eingang B in Hz, Auflösung 0,1 Hz, Format xxx xxx,x Hz ; 3 Aktuelle Ausgangsspannung des Analog- Ausganges, Skalierung 0 – 10 000 Millivolt *) Unter Berücksichtigung der getroffenen Umrechnung der Skalierung, siehe Kapitel 8. Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 29 / 36 Klicken Sie in das Statusfeld neben der gewünschten Codestelle (dort wo ON oder OFF steht). Durch Betätigung einer beliebigen Taste können Sie dieses Feld dann zwischen ON und OFF hin- und herschalten. Schalten Sie alle Codestellen auf ON, die Sie im Monitor sehen möchten. Schalten Sie alle anderen Codestellen auf OFF. Wenn Sie den angezeigten Text einer eingeschalteten Codestelle ändern möchten, klicken Sie in das zugehörige Textfeld. Der so markierte Text erscheint nun auch unten in dem Editierfeld „Text Editor“, wo Sie diesen beliebig umbenennen können. Wenn Sie die gewünschten Codes auf ON geschaltet und die entsprechenden Texte zugeordnet haben, klicken Sie auf OK. Falls Sie neben einer visuellen Aufzeichnung der Daten auf dem Bildschirm gleichzeitig die Speicherung aller Werte auf Festplatte wünschen, klicken Sie zuvor noch auf „Store to File“ und markieren dort die entsprechende Auswahlbox. Nach Starten des Monitors erscheint dann ein Fenster mit den von Ihnen ausgewählten Codestellen, wobei die Messwerte kontinuierlich aufgefrischt werden. Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 30 / 36 11. Auslesen von Daten über serielle Schnittstelle Die unter Kapitel 10 aufgelisteten Codestellen können auch jederzeit von einem PC oder einer SPS seriell ausgelesen werden. Die Kommunikation des FU252-Wandlers basiert auf dem Drivecom-Protokoll entsprechend ISO 1745. Details hierzu sind aus unserer separaten Beschreibung SERPRO_2a.doc zu entnehmen, die wir Ihnen auf Anfrage gerne zustellen, die Sie aber auch von unserer Homepage im Internet jederzeit herunterladen können. www.motrona.de Der Anfrage-String zum Auslesen von Daten lautet: EOT AD1 AD2 C1 C2 ENQ EOT = Steuerzeichen (Hex 04) AD1 = Geräteadresse, High Byte AD2 = Geräteadresse, Low Byte C1 = auszulesende Codestelle, High Byte C2 = auszulesende Codestelle, Low Byte ENQ = Steuerzeichen (Hex 05) Soll z.B. von einem Gerät mit der Geräteadresse 11 die aktuelle Frequenz von Kanal A ausgelesen werden (Codestelle :9), dann lautet der detaillierte Anfrage-String: ASCII-Code: EOT Hexadezimal: 04 Binär: 0000 0100 1 31 0011 0001 1 31 0011 0001 : 3A 0011 1010 9 39 0011 1001 ENQ 05 0000 0101 Die Antwort des Gerätes lautet bei korrekter Anfrage: STX C1 C2 x x x x x x x ETX BCC STX = Steuerzeichen (Hex 02) C1 = auszulesende Codestelle, High Byte C2 = auszulesende Codestelle, Low Byte xxxxx = auszulesende Daten ETX = Steuerzeichen (Hex 03) BCC = Block check character Alle weiteren Details finden Sie in der Beschreibung SERPRO_2a.doc. Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 31 / 36 12. Abmessungen 79 mm 40 mm 91mm 74 mm Frontansicht Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seitenansicht Draufsicht Seite 32 / 36 13. Technische Daten Spannungsversorgung: Anschlüsse: Geberversorgung: Inkremental-Eingang: Eingangsspannung: Schutzschaltung: Restwelligkeit: Stromaufnahme: Anschlussart: Ausgangsspannung: Ausgangsstrom: Signalpegel: HTL-Charakteristik: HTL-Innenwiderstand: Spuren Frequenz: Steuer-Eingang: Analog-Ausgang: Messgenauigkeit: Verwendung: Signalpegel: Impulsdauer: Spannung: Strom: Auflösung: Genauigkeit: Auflösung pro Bit: Reaktionszeit: Nullstellzeit: Gehäuse: Material: Montage: Abmessungen: Schutzart: Gewicht: Umgebungstemperatur: Betrieb: Lagerung: Ausfallrate: MTBF in Jahren: Konformität und EMV 2004/108/EG: Normen: Richtlinie 2011/65/EU: Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 18 … 30 VDC Verpolungsschutz ≤ 10 % bei 24 VDC ca. 75 mA bei 24 V (Hilfsspannung unbelastet) Schraubklemmen, 1,5 mm² + 5,5 VDC / +/- 5 % max. 250 mA RS422: Differenzspannung > 1 V TTL: LOW: 0 … 0,5 V / HIGH: 2,5 … 5,3 V HTL: LOW: 0 … 3 V / HIGH: 10 … 30 V NPN / PNP Ri ≈ 4,75 kOhm A, /A, B, /B max. 1 MHz bei RS422 und TTL symmetrisch max. 200 kHz bei HTL und TTL asymmetrisch 0,02 % +/- 1 Digit Näherungsschalter oder Steuerbefehle LOW < 3 V / HIGH >10 V min. 5 ms - /+ 10 V (externe Last max. 5 kOhm) 0/4 … 20 mA (Bürde max. 270 Ohm) 14 Bit 0,1% 1,25 mV / 2,5 µA (im Normalbetrieb): abhängig von Sampling-Time und Frequenz, ca. 1 ms (fin > 2 kHz); 1/f in (fin < 1 kHz) (bei plötzlicher Unterbrechung): 5 ms (ohne Mittelwert), 700 ms (max. Mittelwert) Kunststoff auf Normtragschiene (35 mm C-Profil) 40 x 79 x 91 mm (B x H x T) IP20 ca. 190 g 0 °C … +45 °C (nicht kondensierend) -25 °C … +70 °C (nicht kondensierend) 75,2 a (Dauerbetrieb bei 60 °C) EN 61000-6-2, EN 61000-6-3, EN 61000-6-4 RoHS-konform Seite 33 / 36 14. Interne Register und serielle Codes # 7 8 9 10 11 12 13 14 Name FreezeBoth FreezeB FreezeA ResetBoth ResetB ResetA ActivateData StoreEEProm Code 61 62 63 64 65 66 67 68 CmdBit 0040 0020 0010 0008 0004 0002 1000 0001 SerStatus Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes BusStatus No No No No No No No No ExtStatus Yes Yes Yes Yes Yes Yes No No Parameter # 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Menu Register-Setting(:8) General-Setting Channel-A-Setting Channel-B-Setting Analogue-Setting Serial-Communication Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Name Multiplier Divisor Offset Direction FilterAB LinearisationMode FrequencyControl InputFilter SamplingTimeA WaitTimeA FilterA ResetValueA SamplingTimeB WaitTimeB FilterB ResetValueB TeachMinA TeachMaxA TeachMinB TeachMaxB TeachMode AnalogueMode AnalogueOffset AnalogueGain Reserved SerialUnitNo. SerialBaudRate SerialFormat SerialProtocol SerialTimer SerialValue Code 00 01 02 46 11 08 D2 D3 33 09 D6 D7 34 10 D8 D9 03 04 05 06 12 07 47 48 E0 90 91 92 30 31 32 Min -1000000 0 -1000000 0 0 0 0 0 0 1 0 -10000000 0 1 0 -10000000 -10000000 -10000000 -10000000 -10000000 0 0 -9999 0 0 0 0 0 0 0 0 Max 1000000 1000000 1000000 1 12 2 15 3 9999 999 7 10000000 9999 999 7 10000000 10000000 10000000 10000000 10000000 2 3 9999 10000 9999 99 6 9 1 99999 19 Default 10000 0 0 0 0 0 10 0 0 100 0 0 0 100 0 0 0 10000 0 10000 0 1 0 1000 1000 11 0 0 0 0 0 Seite 34 / 36 # 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 Menu Input-Setting Both-Channel-Setting Linearisation-Setting Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Name InputConfiguration InputFunction Multiplier Divisor Offset P1(x) P1(y) P2(x) P2(y) P3(x) P3(y) P4(x) P4(y) P5(x) P5(y) P6(x) P6(y) P7(x) P7(y) P8(x) P8(y) P9(x) P9(y) P10(x) P10(y) P11(x) P11(y) P12(x) P12(y) P13(x) P13(y) P14(x) P14(y) P15(x) P15(y) P16(x) P16(y) Code E2 E3 13 14 15 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 D0 D1 Min 0 0 -1000000 1 -1000000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 -100000 Max 1 7 1000000 1000000 1000000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 Default 0 0 10000 10000 0 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 100000 Seite 35 / 36 15. Inbetriebnahme-Formular Datum: Name: Software: Serial Nr.: Gerätetype: FU252 Grundeinstellungen Drehrichtung: Linearisierungs-Mode: Frequenz-Kontrolle: Filter A/B: Eingangsfilter: Eingänge Spur A Spur B Sampling Time:: Wait Time: Filter Reset Value: - Analog-Ausgang Spur A Spur B Teach Minimum: Teach Maximum Teach Mode Analog Mode Serielle Schnittstelle Eingänge Setting: Analog Offset Analog Gain Serielle Unit Nr. Serielles Protokoll Serielle Baudrate Serielles Format Serieller Timer Serieller Wert Input Configuration Zweikanal Setting: Multiplier: Input Function Divisor: 0 Offset: Linearisierung P01_X: P02_X: P03_X: P04_X: P05_X: P06_X: P07_X: P08_X: P01_Y: P02_Y: P03_Y: P04_Y: P05_Y: P06_Y: P07_Y: P08_Y: P09_X: P10_X: P11_X: P12_X: P13_X: P14_X: P15_X: P16_X: P09_Y: P10_Y: P11_Y: P12_Y: P13_Y: P14_Y: P15_Y: P16_Y: DIL Schalter 1 DIL Schalter 2 -1- -2- -3- -4- -5- -6- -7- -8- -1- -2- -3- -4- -5- -6- -7- -8OFF OFF Fu252_02f_oi_d.doc / Aug-15 Seite 36 / 36